2017年吉林省培养单位长春应用化学研究所822高分子化学与物理之高分子物理考研题库
● 摘要
一、名词解释
1． 溶胀平衡
【答案】交联聚合物在溶胀过程中，一方面溶剂力图渗入聚合物内部使其体积膨胀；另一方面，由于交联聚合物体积膨胀导致网状分子链向三维空间伸展，而产生弹性收缩力，力图使分子网收缩。当这两部分相反的作用相互抵消时，达到溶胀平衡。
2． 低临界共溶温度
【答案】低临界共溶温度是指低温互溶，高温分相的临界共溶温度，用LCST 表示。
3． 相对黏度
【答案】相对黏度是指溶液黏度与纯溶剂黏度之比。
4． 过量化学位
【答案】高分子溶液中溶剂的化学位变化含有两部分，一部分相当于理想溶液中溶剂的化学位变化，另一部分相当于非理想溶液的部分，非理想溶液的部分称为过量化学位。
5． 高斯链
【答案】高斯链是指高分子链段分布符合高斯分布函数的高分子链，也称为等效自由结合链。
，相柔性的非晶状线型高分子链，不论处于什么形态（如玻璃态、高弹态、熔融态或高分子溶液）
同分子量的高分子链段都取平均尺寸近乎相等的无规线团构象，称为“等效自由结合链”。因为等效自由结合链的链段分布符合高斯分布函数，又称为高斯链。
6．
状态（条件） 【答案】状态（
条件）是指通过选择溶剂和温度以满足
液的条件。
7． 聚集态结构
【答案】聚集态结构是指高分子链间的几何排列，又称三次结构，也称为超高分子结构。聚集态结构包括晶态结构、非晶态结构、取向结构和织态结构等。
8． 无规线团
【答案】无规线团是指在非晶聚合物中，高分子链为构象符合Gams 分布的柔性链，大量分子链以无规线团状互相穿插，结合在一起，无局部有序结构。
使高分子溶液符合理想溶
二、简答题
9． 现有一种聚合物试样，估计其相对分子质量较大（接近
（
色谱法？为什么？
【答案】用凝胶色谱法是合适的。其原因如下：
（1）气相渗透压法是根据高分子溶液的依数性测定相对分子质量。相同质量的聚合物，其相对分子质量大的分子个数少，则产生的凝聚热小，产生的温差（）小。越小，测定结果越不
的测量精度有准确。所以，气相渗透压法测相对分子质量的上限由测试技术决定，而下限则由试样的挥发性决，因此不存在下限的问题。关键是定。除低聚物外，大多数聚合物是无气态的、
限，所以存在测定上限本试样的相对分子质量高于上限，因此测不准。 ）, 且相对分子质量分布较宽）。欲准确测定其数均相对分子质量，能否采用气相渗透压法、膜渗透压法和凝胶
（2）膜渗透压法同样也是根据高分子溶液的依数性测相对分子质量，其上限由渗透压测定的准确度决定，下限由膜的性质决定。一定质量的聚合物，相对分子质量越大，分子个数越少，渗透压越小，越不容易测得精确；又由于相对分子质量大，达到渗透平衡的时间长，往往有可能在还未真正达到平衡时就测渗透压，造成渗透压测定不准确。相反，相对分子质量太小，小到能透过半透膜，也造成渗透压的测定不准确。显然，本试样的相对分子质量低于该方法的下限不易测得准确。
（3）凝胶色谱法：在凝胶色谱中，淋洗体积V e 与相对分子质量的关系式为
中，为常数，与溶质、溶剂、温度、载体（又称担体）及仪器结构有关。式关系只有一段范围内呈直线，线性范围即为凝胶的分离范围，这个范围取决于载体凝胶的结构。本试样
的相对分子质量及其分布并没有超过一般凝胶色谱的测定范围
法是合适的。
10．高分子的回转半径和流体力学半径有什么区别？用什么方法测定？
【答案】（1）高分子的回转半径
成正比，与分子量M 成正比。
（2）高分子的流体力学半径
与温度T 成正比，与溶剂粘度得。
成反比。可通过测量扩散系数得到。 （3）动态光散射可以用来测定体系的流体力学半径；均方根回旋半径常用静态光散射技术测可通过测量特性粘度得到。 所以采用凝胶色谱
11．如何知道一种溶液中含有聚合物？
【答案】溶液有一定黏度，取少量溶液在玻璃片上干燥后有一层薄膜。
12．有三大类聚合物，即半结晶、液晶和非晶。（1）对每一种给出一个例子，给所举例的聚合物命名；（2）假定有一个未知的聚合物不知属于哪一类，请设计实验加以鉴别。
【答案】（1）半结晶聚合物如尼龙-6，注意：所有结晶聚合物都是“半结晶聚合物”。液晶聚合物如芳纶-1414（聚对苯二甲酸对苯二胺）。非晶聚合物如聚苯乙烯。
（2）正交偏光显微镜与DSC 结合可以很好地鉴别这三种聚合物。正交偏光显微镜：半结晶
；聚合物有光学图案；液晶聚合物在液晶温区（熔点到清亮点之间）有光学图案（称为“织构”）
非晶聚合物没有任何光学图案。DSC :半结晶聚合物有熔融吸热峰（结晶度不高时可观察到玻璃化
；液晶聚合物除熔融吸热峰外，还有液晶-各向同性转变和液晶-液晶峰；非晶聚合物只有玻转变）
璃化转变的基线台阶。
13．有全同立构和无规立构两种聚丙烯，为测定其单体连接顺序，先分别将这两种聚丙烯氯化，并控制每一结构单元平均引入一个原子，再脱除进一步热裂解成环，则可得到各种取代苯。由裂解色谱分析得知，全同立构体的裂解碎片中，1, 2, 4-三甲苯:1, 3, 5-三甲苯=2.5:97.5; 而无规立构体的裂解碎片中，这一比例为9.5:90.5。试由以上实验数据推断这两种聚丙烯大分子链的单体连接顺序。
【答案】
三单元
组
或
均环化得1，3, 5-三甲苯；而其他三单元
组
2, 4-均环化得1，
三甲苯。所以结论是，无规立构聚丙稀中，单体头-头连接率为9.5%; 全问AL 构聚丙燦中单体头-头连接率为2.5%。
14．60°C 天然橡胶和古塔波胶的
弹性体。
【答案】古塔波胶（反式1, 4-聚异戊二烯）的刚性较大，不适合用作弹性体。从结构上说，反式1, 4-聚异戊二烯的重复周期较短，易于结晶，弹性不好。
15．如何用实验测定聚合物的温度？
【答案】（1）渗透压法：已知
以对c 作图，其直线的斜率就为
下的值，以对T 作图，当T 和溶剂不变时，改变浓度c , 测其对应的，测不同温度通过这种方法，改变不同的温度（溶剂不变）
表示，相应的Huggins 参数用表示。已知聚合物的温度即为温度（图1）。 分别为1.46和1.71，据此说明前者比后者更适合用作（2）外推法：聚合物的临界共溶温度用